蛾类昆虫性信息素受体及其作用机理

蛾类昆虫性信息素受体首先从烟芽夜蛾Heliothis virescens和家蚕Bombyx mori中鉴定出来, 到目前为止已经克隆得到了19种蛾类昆虫的几十种性信息素受体基因, 并且这些基因在系统发育树中聚成一个亚群。性信息素受体从蛾类蛹期开始表达, 主要表达在雄性触角的毛形感器中, 少部分受体在雌性触角、 雄性触角其他感器以及身体其他部位中也有表达。大部分蛾类性信息素受体的配体并不是单一的, 而是能够对多种性信息素组分有反应, 部分性信息素受体还能够识别性信息素以外的其他物质, 还有一部分性信息素受体的识别配体目前尚不清楚。另外发现在雌性蛾类触角中也存在一些嗅觉受体能够识别雄性分泌的性信息素。在蛾类性信息素受体与性信息素识别的过程中, 性信息素结合蛋白不仅能够特异性地运送配体到嗅觉神经元树状突上, 还能够提高性信息素与性信息素受体之间的结合效率。另外, OrCo类受体与性信息素受体共表达在嗅觉神经元中, 在蛾类性信息素受体与配体的识别过程中扮演了重要角色。但是蛾类信息素对神经元刺激的终止并非由性信息素受体控制, 而是由细胞中的气味降解酶等其他因子调控。蛾类性信息素受体研究中还有很多疑问需要解答, 其过程可能比我们想象的更为复杂。     

蛾类昆虫性信息素通讯系统的遗传与进化

性信息素通讯是普遍而又古老的化学通讯的一种形式。多数鳞翅目蛾类依靠高度种特异性的性信息素通讯寻找配偶以及实现种间生殖隔离。种特异性信息素通讯系统的遗传与进化过程往往是物种形成的组成部分。虽然现在还没有直接证据表明性信息素通讯系统分化可以促使新物种的形成,但是关于性信息素通讯系统的多态性、遗传变异以及遗传机制的研究表明性信息素信号容易发生漂变,而性信息素的接受系统可以适应漂变的性信息素信号。本文对蛾类性信息素通讯系统的遗传与进化的研究进展作了评述,并对性信息素通讯系统进化与物种形成之间的关系进行了讨论。     

蛾类性信息素研究进展

蛾类是昆虫性信息素中研究较多的类群,已有565种的性信息素成份被鉴定,其相关研究在害虫监测和防治上得到实际应用的同时,已涉及到生态、生化、遗传等诸多方面,特别是在物种多样性的化学表达及物种的生殖隔离现象的分子水平的表达上,提供了研究的典范。本文将介绍蛾类性信息素的多样性、性信息素化学结构鉴定、微量成分的作用、合成性信息素的利用、性信息素生物合成酶、性信息素生产的调节机制及性信息素的感受机制等方面的研究现状和存在的问题。     

鳞翅目蛾类雄性昆虫的信息素

鳞翅目雄性昆虫信息素释放器官结构及分布复杂多样。释放的信息素化学成分及其功能也复杂多样 ,具有种的特异性。求偶、避免种间交配、驱避同种雄性个体和驱避捕食者可能是雄性昆虫信息素的主要功能。性选择、生殖隔离和感觉系统利用是雄性昆虫信息素起源的 3种主要假说 ,而寄主转移和建立者物种形成可能与雄性昆虫信息素消失有关。     

蛾类昆虫性信息素生物合成的研究进展

综述了各种不同化学结构类型的蛾类雌性信息素生物合成途径。此外还叙述了特定比例的性信息素成分在雌蛾体内产生的机理以及某些蛾类中信息素生物合成酶类与物种进化间的关系。     

蛾类昆虫雄性信息素及其功能

昆虫性信息素是两性通讯系统的基础,其中雄性信息素的研究相对较少。本文综述了蛾类昆虫雄性信息素的研究进展。迄今已鉴定出40余种蛾类昆虫的雄性信息素,其行为学功能主要有对雌性的引诱和激欲、对同种雄性的抑制及种间隔离等。     

鳞翅目昆虫的信息素研究新进展

在昆虫信息素研究领域当中,鳞翅目昆虫的性信息物质相关研究开展得的最早,也较为详尽。目前全世界已经鉴定出来有超过了1 572种蛾类的信息素组分,各个种间信息素的比例和组分都不尽相同,这正是生物多样性在化学信息联络方面的完美体现。人类对昆虫信息素的研究已经持续了半个多世纪,昆虫信息素的研究一直是化学生态学的一个重要课题,总结出的很多经典方法与结论,对于指导农业实际生产和相关产业生活都具有指导意义。本文综述了昆虫信息素的研究概况、研究方法以及应用现状,力求为进一步深入研究提供参考。     

植物挥发物对蛾类昆虫性信息素的影响

在植物与昆虫的协同进化过程中,植物挥发物与昆虫性信息素的相互关系一直以来被认为是物种间的重要通信系统。这种相互关系表现为植物挥发物对昆虫生理和行为的影响上,影响昆虫性信息素的合成和昆虫对性信息素的行为反应。本文针对植物挥发物对蛾类昆虫性信息素的影响进行了综述。评述了寄主植物挥发物对蛾类昆虫性信息素或前体的合成及性信息素的产生与释放的影响,总结了寄主植物和非寄主植物挥发物对蛾类昆虫的求偶行为的调控作用及对蛾类昆虫性信息素的增效或抑制作用阐述了植物挥发物影响蛾类昆虫对性信息素行为反应的机理,并且讨论了目前存在的问题。     

昆虫性信息素研究进展

一、什么是昆虫性信息素性信息素(sexpheromone)是由一种昆虫产生和释放出来,引诱或激起同种异性昆虫交配的化学物质。昆虫性信息素按其作用方式可分为两种:一种是挥发性性信息素,有远距离的引诱效果,它广泛存在于鳞翅目昆虫及其它种类的昆虫中;另一种是非挥发性性信息素,须由接受的一性与释放的一性接触才能起作用,称之为性识     

蛾类性信息素受体研究进展

蛾类昆虫的性信息素受体(pheromone receptor, PR)是雄蛾识别雌蛾性腺挥发的性信息素组分的核心元件,它决定了雄蛾识别性信息素的嗅觉受体神经元(olfactory receptor neuron, ORN)的选择性和特异性。从烟芽夜蛾Heliothis virescens中鉴定了第一个蛾类的PR基因以来,随着高通量测序技术的发展,结合同源比对分析,已有超过60种蛾类的PR基因得到了鉴定。与普通气味受体(odorant receptor, OR)基因不同,蛾类PR基因在进化上比较保守,在系统发育树中聚集在同一分支,形成了所谓的传统的PR亚家族。表达谱和原位杂交分析表明PR基因主要在雄蛾触角中特异或偏好表达,在测定过的蛾类中PR主要限定在雄蛾触角长毛形感器中表达。近年来,通过体外表达、转基因果蝇Drosophila及其他方法已经对其中30余种蛾类的PR基因进行了功能研究。随着越来越多蛾类的PR基因得到鉴定和功能得到研究,研究人员发现了蛾类昆虫中位于传统PR分支以外的PR分支,这些PR同样能识别蛾类的性信息素成分,使我们对不同蛾类PR的进化关系及其与物种分化的关系有了新的认识...     

金龟甲类昆虫性信息素研究进展

金龟甲类是重要农林害虫,在地下害虫中居首位,在全国各地普遍发生。为开拓金龟甲类地下害虫防治的新途径,金龟甲类性信息素的研究近年来受到重视。国内外关于金龟甲类害虫性信息素的研究,从70年代初开始有些报道。但从数量上来说,比鳞翅目的数目少得多,说明有一定的难度。70年代初首先报道的是新西兰肋翅鳃金龟[1]的雌成虫分泌的性信息素,其次为70年代后期的日本金龟[2]和80年代中期的红铜丽金龟[3]。近年来在金龟甲类性信息素的研究方面进展较快,主要是日本蚕业及昆虫研究所的W．S．Leal等[4]的工作。先后鉴定10种金龟甲类性信息…     

半翅目昆虫性信息素的研究进展

本文主要从半翅目昆虫性信息素的提取鉴定方法、分泌部位、性信息素成分、在防治中的应用以及存在的问题等几个方面综述了半翅目昆虫性信息素的研究进展。     

雄性昆虫性信息素的研究进展

全面概述雄性昆虫性信息素的研究进展。主要从性信息素的释放机制及其作用、已发现的雄性昆虫性信息素及其化学结构进行阐述。通过不同部位释放的雄性昆虫性信息素种类是多样的,但其化学结构的差异又是细微的,雄性昆虫则利用这些差异来引诱雌性昆虫、促进交配和生殖隔离等。最后对雄性昆虫性信息素的研究作了展望。     

鳞翅目昆虫信息素生物合成活化神经肽（PBAN）的研究进展

鳞翅目昆虫腺体产生和释放性信息素是由其信息素生物合成活化种经肽（ＰＢＡＮ）调控的。文章综述了ＰＢＡＮ的结构、结构与活性的关系以及ＰＢＡＮ的作用模式等方面的最新研究进展,可看出从３种昆虫中分离出的ＰＢＡＮ结构在很大程度上相似,ＰＢＡＮ的传递方式基本有两种,同时发现对于某些昆虫来说．除了ＰＢＡＮ对信息素合成的调控外,还有其它因子的参与,从而说明鳞翅目昆虫信息素合成调控所包含的机制是复杂和多样的。     

昆虫性信息素微胶囊的研究进展

微胶囊是应用昆虫性信息素进行害虫治理的主要剂型之一。文章对昆虫性信息素微胶囊常用的制备方法进行总结,并介绍其在害虫控制方面的应用进展,探讨昆虫性信息素微胶囊制备及其田间应用效果的影响因子,并对今后昆虫性信息素微胶囊的发展作了展望。     

蛾类性信息素生物合成途径及其调控

蛾类通过产生和识别物种特异性性信息素来引发后续交配行为,因此它在两性交配行为中至关重要.它们具有不同碳链长度、末端官能团、不同双键位置和构型等化学结构特征,本文详细讨论了不同蛾类性信息素的合成途径以及催化每一步反应的相关酶系,列举了15种夜蛾科不同亚科常见物种的性信息素组分及其比例,总结了产生特定比例性信息素的可能原因,查阅了夜蛾科不同物种已经鉴别的性信息素,并按照不同亚科、不同官能团和碳链长度对其进行分类,归纳了同一物种及其亲缘物种性信息素组分和比例的变异,总结了产生变异的分子机理,讨论了性信息素变异和物种进化的关系.最后以生物合成激活神经肽(PBAN)为主, 介绍了其调控途径和机制.本文旨在以不同的蛾类性信息素合成途径为线索,从共有合成途径出发深入了解其规律和共性,从特异合成途径出发探究物种间的进化和变异,展望未来的研究方向及其应用.     

粘虫性信息素分泌腺的超微结构

对粘虫Ｍｙｔｈｉｍｎａ ｓｅｐａｒａｔａ雌蛾性信息素分泌腺的位置及结构进行了光学显微镜、扫描电镜。透射电镜的观察，结果表明：粘虫性信息素分泌腺位于腹部末端第８－９节节间膜腹面。求偶时，伸出节间膜，为一白色的囊泡。腺体表面分布着饱满的锥状体。羽化后５天未交尾雌蛾，腺体细胞呈单层排列，中央细胞为柱状，细胞核为椭圆形。细胞与细胞间有明显的胞连接，细胞基底膜基褶较高，质膜上，分布着微绒毛，并与内表皮连接，内表皮之上含有多层几丁质，外角质层染色较深。细胞质中含有空泡，线粒体、脂质粒、糖原及粗面内质网。了解粘虫性信息素分泌腺的位置形态结构，对了解性信息素合成和释放的时辰节律，改进性信息素的提取、分离、鉴定是有意义的。     

昆虫寄主标记信息素

综述了昆虫寄主标记信息素的研究进展。昆虫寄主标记信息素是指由昆虫产生的用来标记寄主上有同种个体存在的化学物质。昆虫寄主标记信息素的主要生态学功能是调节昆虫的产卵行为,通过阻止自身或同种其它个体对已标记寄主的产卵选择,或减少产卵量来减少后代之间对寄主资源的竞争。寄主标记信息素也会给释放着带来不利的影响,如信息盗用和盗寄生现象等。昆虫寄主标记信息素也调节昆虫近缘种之间对共同寄主资源的竞争。近缘种昆虫对相互寄主标记信息素识别能力的差异反映了不同昆虫对同一寄主资源竞争能力的强弱。寄主标记信息素产生和贮存的部位一般与外分泌腺、消化系统或生殖系统相联系,杜氏腺、毒腺、前胸腺、腹腺、下唇腺、后产卵管、卵巢、中肠和后肠等是产生或贮存寄主标记信息素的常见部位。产生的寄主标记信息素一般在成虫产卵时由产卵器、口器或排泄口释放到寄主体内或体表。卵寄生蜂的寄主标记信息素一般标记在寄主的体表,雌成蜂用触角检测;其它寄生蜂的寄主标记信息素常产在寄主体内,用产卵器检测;植食性昆虫的寄主标记信息素只产在寄主表面,用触角或产卵器检测。昆虫的产卵器、口器、触角或跗节上着生有感受寄主标记信息素的化感器,可以检测到标记在寄主体内或体表的寄主标记信息素。昆虫寄主标记信息素的完全定性涉及活性化合物的分离、鉴定、合成以及行为测定等,已有几种昆虫的寄主标记信息素成分得到了分离鉴定。     

人工合成草地螟雌蛾性信息素的初步筛选

在初步筛选过程中,主要成份反11十四碳烯醋酸酯(E1114:AC)能引起草地螟Loxostege sticticaiis L.雄蛾完成从兴奋到搜索释放源的行为,但雄蛾对单个组分E1114:AL、E1114:OH、14:OH、14:AC、12:OH不呈现任何反应。当释放源为二元组分或三元组分时,可以明显增加雄蛾定向飞行和达到释放源的数量。筛选出二元组分为(E1114:AC):(E1114:AL)=1:1和三元组分(E1114:AC):(E1114:AL):(14:OH)=5:3:12时效果最佳。田间试验中进一步筛选出三元组分(E1114:AC):(E1114:AL):(14:OH)=5:3:12为最佳组分。     

黄斑卷蛾雄蛾对性信息素的行为反应

分别在风洞中和田间观察了黄斑卷蛾Acleris fimbriana Thunberg et Becklin雄蛾对合成性信息素三种成分（E11,13-14∶Ald, E11,13-14∶Ac和E11-14∶Ac）及其不同组合的行为反应。在风洞中,主要活性成分E11,13-14∶Ald能引起雄蛾完成从兴奋到搜索释放源的行为反应,但雄蛾对单个组分E11,13-14∶Ac 或 E11-14∶Ac不呈现任何行为反应。当释放源为双组分 E11,13-14∶Ald＋E11,13-14∶Ac （6∶4）或三组分E11,13-14∶Ald＋E11,13-14∶Ac＋E11-14∶Ac（6∶4∶1）时,可以明显增加雄蛾定向飞行和到达释放源的数量。三组分 E11,13-14∶Ald＋E11,13-14∶Ac＋E11-14∶Ac的比例为6∶4∶1时,500 μg剂量效果最好。田间试验结果表明,E11,13-14∶Ald单独使用表现出良好的诱蛾活性,其诱蛾量为活雌蛾的1.9倍,而E11,13-14∶Ac和E11-14∶Ac则不具有诱蛾活性。E11,13-14∶Ac对E11,13-14∶Ald有明显的增效作用,三组分E11,13-14∶Ald＋E11,13-14∶Ac＋E11-14∶Ac（6∶4∶1）诱芯的诱蛾效果最好。